package com.haoyu.number.sparsearr1025;

import java.util.Scanner;

/**
 * @author 蒿雨
 * @create 2021-10-26 22:37
 */
public class CircleArrayQueue {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        System.out.println("数组模拟环形队列");
        //创建一个队列
        CircleArray queue = new CircleArray(4);
        //因为有一个约定空间，其队列的有效数据最大是3
        char key = ' ';//接用户输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean flag = true;
        //输出一个菜单
        while (flag) {
            System.out.println("s（show）：显示队列");
            System.out.println("e（exit）：退出程序");
            System.out.println("a（add）：添加数据到队列");
            System.out.println("g（get）：从队列取出数据");
            System.out.println("h（head）：显查看队列头的数据");
            key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
            switch (key) {
                case 's':
                    queue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输入起一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    queue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g'://取出数据
                    try {
                        int res = queue.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是%d\n", res);

                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }

                case 'h'://查看队列头的数据
                    try {
                        int res = queue.hearQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    flag = false;
                    break;
                default:
                    break;
            }

        }
        System.out.println("程序退出~~");
    }

}


class CircleArray {

    //表示数组的最大容量
    private int maxSize;
    //front变量的含义做一个调整：front就指向队列的第一个元素,也就是说arr[front]就是队列的第一个元素
    //front的初始值=0
    private int front;
    //rear变量的含义做一个调整：rear指向队列的最后一个元素的后一个位置，因为希望空出一个空间作为约定
    //raar的初始值=0
    private int rear;
    //该数组用于存放数据，模拟队列
    private int[] arr;

    //构造器
    public CircleArray(int arrMaxSize) {
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
//        front = 0;
//        rear = 0;

    }

    //判断是否满
    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    //判断为空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    //添加数据到队列
    public void addQueue(int n) {
        //判断队列是否满
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满，不能加入");
            return;
        }
        System.out.println("后指针："+rear);
        //直接将数据加入
        arr[rear] = n;
        //将rear后移，这里必须考虑取模
        rear = (rear + 1) % maxSize;
        System.out.printf("前指针:%d\t后指针后%d：",front,rear);
        System.out.println();

    }

    //获取队列的数据，出队列
    public int getQueue() {
        //判断队列是否空
        if (isEmpty()) {
            //通过抛出异常
            throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
        }
        //这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
        //1.先把front的对应的值保留到一个临时变量
        //2.把front后移
        //3.将临时保存的变量返回
        int value = arr[front];
        front = (front + 1) % maxSize;
        System.out.println(front);
        return value;
    }

    //显示队列的所有数据
    public void showQueue() {
        //遍历
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列空，没数据");
            return;
        }
        //思路：从front开始遍历，遍历多少个元素
        //
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
        }
    }

    //求出当前队列有效数据的个数
    public int size() {
        //raer = 2
        //front= 1
        //maxSize = 3
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }

    //显示队列头的数据，注意不是取出数据
    public int hearQueue() {
        //判断
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空的，没有数据");
        }
        return arr[front];
    }

}